JP2018096453A - 変速機用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧源を大型化することなく、駆動装置の出力を大きくできる構造を実現する。【解決手段】変速機用駆動装置を、変速機の回転軸と変速ギヤとの動力伝達を断接するためのスリーブを変位させるアクチュエータと、油圧源と、油圧源とアクチュエータの油圧室とを連通する油路と、油路に接続され作動時に油圧室の油圧を増圧する油圧式増圧装置とを備えるように構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、変速機用駆動装置に関する。

従来、エンジンからトランスミッションに伝達される回転動力を断接可能なクラッチを備えた自動変速機（一般には、「オートメーティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）」と呼ばれる。）を備える車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

上記自動変速機は、油圧式の駆動装置（アクチュエータ）により駆動される複数のスリーブと、複数の変速ギヤとの係脱を変更することにより、入力軸と出力軸との間の変速比（変速段）を変更する。具体的には、変速段を変更する際、上記自動変速機は、上記駆動装置により変更前の変速段に対応したスリーブおよび変速ギヤの係合を解除するとともに、変更後の変速段に対応したスリーブおよび変速ギヤを係合させる。

特開平１１−０６９５０９号公報

ところで、上述の駆動装置の場合、変速動作の際に要求される駆動力が一時的に大きくなる状況に対して、次のような課題を有している。

すなわち、上述のような状況において上記駆動装置の駆動力が十分でないと、変速動作にかかる時間が増えてしまう。この対策として、上記駆動装置の油圧源（油圧ポンプ）を大型化して油圧源の駆動力を大きくすると共に、上記要求される駆動力に合わせて油圧源を駆動することが考えられる。ただし、この場合には、通常時において駆動装置の駆動力が過剰となり、燃費が悪化する可能性がある。

本開示の目的は、油圧源を大型化することなく駆動装置の出力を大きくできる変速機用駆動装置の構造を提案することである。

本開示は、変速機の回転軸と変速ギヤとの動力伝達を断接するためのスリーブを変位させるアクチュエータと、油圧源と、前記油圧源と前記アクチュエータの油圧室とを連通する油路と、前記油路に接続され、作動時に前記油圧室の油圧を増圧する油圧式増圧装置と、を備える変速機用駆動装置に向けられる。

本開示に係る変速機用駆動装置によれば、油圧源を大型化することなく駆動装置の出力を大きくできる。

自動変速機の周辺構成を概念的に示す模式図 本開示に係る変速機用駆動装置の実施形態１を示す模式図 アクチュエータの第１状態を示す模式図 アクチュエータの第２状態を示す模式図 アクチュエータの第３状態を示す模式図 変速時の各部の状態を示す動作チャート

[１ 実施形態１について]
以下、本開示に係る変速機用駆動装置の実施形態１について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本開示に係る変速機用駆動装置は、以下に説明する実施形態１に限定されるものではない。

[１．１ 自動変速機の周辺構成について]
まず、図１を参照して、自走変速機の周辺構成について説明する。図１は、実施形態１に係る変速機用駆動装置が組み込まれる自動変速機の周辺構成を概念的に示す模式図である。

図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、自動変速機であるデュアルクラッチトランスミッション（以下、「ＤＣＴ」という。）２とを備えている。そして、ＤＣＴ２の出力側に、不図示のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤを介して、駆動輪が動力伝達可能に連結されている。

エンジン１０は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン１０の出力回転数および出力トルクは、アクセル開度センサ１２によって検出されるアクセルペダルのアクセル開度に基づいて、制御装置３０により制御される。また、エンジン１０の出力軸１１には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１３が設けられている。

[１．２ 自動変速機（ＤＣＴ）について]
ＤＣＴ２は、第１クラッチ２０と、第２クラッチ２１と、変速部２２とを備えている。

第１クラッチ２０は、複数の第１入力側クラッチ板２００および複数の第１出力側クラッチ板２０１を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。

第１入力側クラッチ板２００は、エンジン１０の出力軸１１と一体回転する。一方、第１出力側クラッチ板２０１は、変速部２２の第１入力軸２２０と一体回転する。

このような第１クラッチ２０は、不図示のリターンスプリングによって、第１クラッチ２０が「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第１ピストン２０２が変位すると、第１入力側クラッチ板２００および第１出力側クラッチ板２０１が圧接して、第１クラッチ２０が「接」の状態となる。

第１クラッチ２０が「接」の状態になることで、エンジン１０の動力が第１入力軸２２０に伝達される。なお、第１クラッチ２０が「断」の状態では、エンジン１０の動力は第１入力軸２２０に伝達されない。第１クラッチ２０の「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置３０によって制御される。

第２クラッチ２１は、複数の第２入力側クラッチ板２１０および複数の第２出力側クラッチ板２１１を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。

第２入力側クラッチ板２１０は、エンジン１０の出力軸１１と一体回転する。一方、第２出力側クラッチ板２１１は、変速部２２の第２入力軸２２１と一体回転する。

第２クラッチ２１は、不図示のリターンスプリングによって「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第２ピストン２１２が変位すると、第２入力側クラッチ板２１０および第２出力側クラッチ板２１１が圧接して、第２クラッチ２１が「接」の状態となる。

第２クラッチ２１が「接」の状態になることで、エンジン１０の動力が第２入力軸２２１に伝達される。なお、第２クラッチ２１が「断」の状態では、エンジン１０の動力は第２入力軸２２１に伝達されない。第２クラッチ２１の「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置３０によって制御される。

第２クラッチ２１は、第１クラッチ２０の外径側に設けられている。また、第１入力軸２２０には、軸方向油路および複数の径方向油路からなる不図示の潤滑油路が設けられている。

潤滑油が、第１入力軸２２０から放射状に噴射されることで、第１クラッチ２０の各クラッチ板２００、２０１、および、第２クラッチ２１の各クラッチ板２１０、２１１が冷却される。各クラッチ板を冷却した潤滑油は、第２クラッチ２１の外径側等から流出する。

変速部２２は、第１入力軸２２０と、第２入力軸２２１と、副軸２２２と、出力軸２２３と、第１変速部２３０と、第２変速部２４０と、第３変速部２５０と、出力部２６０とを備えている。

第１入力軸２２０は、第１クラッチ２０の出力側に接続されている。
第２入力軸２２１は、第２クラッチ２１の出力側に接続されている。
副軸２２２は、第１入力軸２２０および第２入力軸２２１と平行に配置されている。
出力軸２２３は、第１入力軸２２０および第２入力軸２２１と同軸上に配置されている。なお、出力軸２２３の後端には、車両１の速度を検出する車速センサ１４が設けられている。

第１変速部２３０は、第１ギヤ列２３１と、第１連結機構２３４とを備えている。

第１ギヤ列２３１は、第１入力軸２２０に対して相対回転可能に設けられた第１入力ギヤ２３２と、第１入力ギヤ２３２と噛合し副軸２２２と一体回転するように設けられた第１副ギヤ２３３とからなる。

第１連結機構２３４は、第１入力軸２２０とともに回転する第１スリーブ２３６と、第１駆動装置２３５とを備えている。

第１駆動装置２３５は、第１スリーブ２３６を軸方向（図１の左右方向）に変位させる。このようにして第１連結機構２３４は、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが係合した状態（以下、「係合状態」という）と、同じく係合していない状態（以下、「非係合状態」という）とを切り替える。係合状態において、第１入力ギヤ２３２は第１入力軸２２０と一体に回転する。

なお、本実施形態の場合、第１スリーブ２３６が、第１入力ギヤ２３２に係合する際に、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との回転数の同期を図る同期機構（いわゆるシンクロメッシュ機構）を設けている。このような同期機構の構造については、従来から知られている構造とほぼ同様の構造であるため、詳しい説明は省略する。

第２変速部２４０は、第２ギヤ列２４１と、第２連結機構２４４とを備えている。

第２ギヤ列２４１は、第２入力軸２２１に対して相対回転可能に設けられた第２入力ギヤ２４２と、第２入力ギヤ２４２と噛合し副軸２２２と一体回転するように設けられた第２副ギヤ２４３とからなる。

第２連結機構２４４は、第２入力軸２２１とともに回転する第２スリーブ２４６と、第２駆動装置２４５とを備えている。

第２駆動装置２４５は、第２スリーブ２４６を軸方向（図１の左右方向）に変位させる。このようにして第２連結機構２４４は、第２スリーブ２４６および第２入力ギヤ２４２に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第２入力ギヤ２４２は第２入力軸２２１と一体に回転する。

第３変速部２５０は、第３ギヤ列２５１と、第３連結機構２５４とを備えている。

第３ギヤ列２５１は、第１入力軸２２０に対して相対回転可能に設けられた第３入力ギヤ２５２と、第３入力ギヤ２５２と噛合し副軸２２２と一体回転するように設けられた第３副ギヤ２５３とからなる。

第３連結機構２５４は、第１入力軸２２０とともに回転する第３スリーブ２５６と、第３駆動装置２５５とを備えている。

第３駆動装置２５５は、第３スリーブ２５６を軸方向（図１の左右方向）に変位させることにより、第３スリーブ２５６および第３入力ギヤ２５２に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第３入力ギヤ２５２は第１入力軸２２０と一体に回転する。

出力部２６０は、前進ギヤ列２６１と、後進ギヤ列２６２と、前後進連結機構２６３とを備えている。

前進ギヤ列２６１は、出力軸２２３に対して相対回転可能に設けられた前進用出力ギヤ２６４と、前進用出力ギヤ２６４と噛合し副軸２２２と一体回転するように設けられた前進用副ギヤ２６５とからなる。

後進ギヤ列２６２は、出力軸２２３に対して相対回転可能に設けられた後進用出力ギヤ２６６と、後進用出力ギヤ２６６とアイドラギヤ２６８を介して噛合し、副軸２２２と一体回転するように設けられた後進用副ギヤ２６７とからなる。

前後進連結機構２６３は、出力軸２２３とともに回転する前後進用スリーブ２６９と、前後進用駆動装置２７０とを備えている。

前後進用駆動装置２７０は、前後進用スリーブ２６９を軸方向（図１の左右方向）に変位させる。このようにして前後進用駆動装置２７０は、前後進用スリーブ２６９を、前進用出力ギヤ２６４および後進用出力ギヤ２６６の何れか一方のギヤと選択的に係合させる。

前後進用スリーブ２６９が前進用出力ギヤ２６４に係合した状態で、前進用出力ギヤ２６４は出力軸２２３と一体に回転する。一方、前後進用スリーブ２６９が後進用出力ギヤ２６６に係合した状態で、後進用出力ギヤ２６６は出力軸２２３と一体に回転する。

[１．３ ＤＣＴ２における動力伝達経路について]
次に、ＤＣＴ２において変速段（本実施形態の場合、一速乃至三速）を実現する際の動力伝達経路について簡単に説明する。

先ず、一速を実現する際には、第１駆動装置２３５が第１スリーブ２３６を、第１入力ギヤ２３２に近づく方向に変位させる。すると、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが一体回転可能に係合する。この状態で、第１入力ギヤ２３２および第１入力軸２２０は、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。

上述の動作とともに、前後進用駆動装置２７０が前後進用スリーブ２６９を、前進用出力ギヤ２６４に近づく方向に変位させる。すると、前後進用スリーブ２６９および前進用出力ギヤ２６４が、一体回転可能に係合する。この状態で、前進用出力ギヤ２６４と出力軸２２３とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。

上述の状態で、第１クラッチ２０を「接」の状態にすることで一速が実現される。これにより、エンジン１０の動力は、第１クラッチ２０から、第１入力軸２２０、第１ギヤ列２３１、副軸２２２、前進ギヤ列２６１、出力軸２２３の順に伝達される。

二速を実現する際には、第２駆動装置２４５が第２スリーブ２４６を第２入力ギヤ２４２に近づく方向に変位させる。すると、第２スリーブ２４６と第２入力ギヤ２４２とが一体回転可能に係合する。この状態で、第２入力ギヤ２４２と第２入力軸２２１とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構２６３により前進用出力ギヤ２６４と出力軸２２３とを連結する。

上述の状態で、第２クラッチ２１を「接」の状態にすることで二速が実現される。これにより、エンジン１０の動力は、第２クラッチ２１から、第２入力軸２２１、第２ギヤ列２４１、副軸２２２、前進ギヤ列２６１、出力軸２２３の順に伝達される。

三速を実現する際には、第３連結機構２５４が第３スリーブ２５６を第３入力ギヤ２５２に近づく方向に変位させる。すると、第３スリーブ２５６と第３入力ギヤ２５２とが一体回転可能に係合する。この状態で、第３入力ギヤ２５２と第１入力軸２２０とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構２６３により前進用出力ギヤ２６４と出力軸２２３とを連結する。

この状態で、第１クラッチ２０を「接」の状態にすることで三速が実現される。これにより、エンジン１０の動力は、第１クラッチ２０から、第１入力軸２２０、第３ギヤ列２５１、副軸２２２、前進ギヤ列２６１、出力軸２２３の順に伝達される。

上述のようにして実現されるＤＣＴ２の変速段は、アクセル開度および車速などの走行情報に基づいて制御装置３０により決定される。実現する変速段（例えば、一速）が決定すると、制御装置３０は、実現する変速段に対応する変速機用駆動装置（例えば、第１駆動装置２３５）を駆動して、上述の各スリーブ（例えば、第１スリーブ２３６）を軸方向に変位させる。

[１．４ 変速機用駆動装置について]
以下、図１、２を参照して本実施形態の変速機用駆動装置４０の構造について説明する。なお、図１に示す第１乃至第３駆動装置２３５、２４５、２５５および前後進用駆動装置２７０は、それぞれ変速機用駆動装置４０に相当する。

変速機用駆動装置４０は、アクチュエータ４１と、油圧機構４２とを備えている。

[１．４．１ アクチュエータについて]
アクチュエータ４１は、後述する油圧機構により駆動され、例えば、自動変速装置（例えば、ＤＣＴ２）のスリーブ（例えば、第１スリーブ２３６）を軸方向に変位させる。

アクチュエータ４１は、筒状のシリンダ４１１と、ピストン本体４１２およびピストン軸部４１３からなるピストン４１４とを備えている。

シリンダ４１１の内部空間は、ピストン本体部４１２により、第１油圧室４１５（図２の左側の油圧室）と第２油圧室４１６（図２の右側の油圧室）とに分割されている。

ピストン軸部４１３の軸方向一端部（図２の左端部）は、ピストン本体部４１２に固定されている。一方、ピストン軸部４１３の軸方向他端部（図２の右端部）は、シリンダ４１１の軸方向他端面（図２の右端面）から外部に突出している。

ピストン軸部４１３の軸方向他端部は、図示しない連結機構（例えば、シフトフォークなど）を介してスリーブ（例えば、第１スリーブ２３６）に接続されている。

[１．４．２ 油圧機構について]
油圧機構４２は、第１油圧機構４２ａおよび第２油圧機構４２ｂとからなる。

第１油圧機構４２ａは、油圧源４３と、油路４４ａと、逆止弁４５ａと、電磁弁４６ａと、増圧装置４７ａとを備えている。

一方、第２油圧機構４２ｂは、油圧源４３と、油路４４ｂと、逆止弁４５ｂと、電磁弁４６ｂと、増圧装置４７ｂとを備えている。第２油圧機構４２ｂの油圧源４３は、第１油圧機構４２ａと共通のものである。その他の第２油圧機構４２ｂの構造は、第１油圧機構４２ａと同様の構造であるため、以下、第１油圧機構４２ａについてのみ説明する。

油圧源４３は、車両の駆動源であるエンジン１０、または、エンジン１０とは別の駆動源である電動モータ（図示省略）によって駆動される電動油圧ポンプである。このような油圧源４３は、作動油を、オイルタンク６０から吸い上げるとともに加圧する。そして、加圧した作動油（つまり、圧油）を後述する油路４４ａに吐出する。なお、油圧源４３から吐出された作動油は、図示しない調圧弁により所定の圧力（以下、「元圧」という）に調圧される。

油路４４ａは、油圧パイプ等により構成され、油圧源４３の吐出口とシリンダ４１１の第１油圧室４１５とを作動油の流通を可能な状態に連通している。

このような油路４４ａは、第１油路４４１、第２油路４４２および第３油路４４３を備えている。

第１油路４４１は、油圧源４３の吐出口と後述する逆止弁４５ａとの間に設けられている。第２油路４４２は、逆止弁４５ａと後述する電磁弁４６ａとの間に設けられている。

第３油路４４３は、電磁弁４６ａとシリンダ４１１の第１油圧室４１５との間に設けられている。

逆止弁４５ａは、第１油路４４１と第２油路４４２との間に設けられている。このような逆止弁４５ａは、作動油の第２油路４４２から第１油路４４１への逆流を防止する。

また、第２油路４４２の圧力が第１油路４４１の圧力（つまり、元圧）よりも小さくなった場合に、逆止弁４５ａは、作動油が第１油路４４１から第２油路４４２に流通できる状態となる。

電磁弁４６ａは、第２油路４４２と第３油路４４３との間に設けられている。このような電磁弁４６ａは、通電に基づいて、第２油路４４２と第３油路４４３とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、電磁弁４６ａの動作は制御装置３０によって制御される。

具体的には、電磁弁４６ａは、通電状態で第２油路４４２と第３油路４４３とを連通させる。一方、電磁弁４６ａは、非通電状態で第３油路４４３内の作動油をオイルタンク６０にドレンする。

増圧装置４７ａは、油圧駆動式のアクチュエータであって、増圧シリンダ４７１と、増圧ピストン４７２と、増圧油圧機構４７３と、供給油路４７４とを備えている。

増圧シリンダ４７１は、円柱状の第１内部空間４７１ａと、第１内部空間４７１ａよりも内径が小さい第２内部空間４７１ｂとを備えている。第１内部空間４７１ａは、後述する増圧ピストン本体４７２ａにより、増圧第１油圧室４７７と、増圧第２油圧室４７８とに分割されている。

増圧ピストン４７２は、増圧ピストン本体４７２ａと、増圧ピストン軸部４７２ｂとを備える。増圧ピストン本体４７２ａは、第１内部空間４７１ａに軸方向の変位を可能に配置されている。

増圧ピストン軸部４７２ｂの軸方向一端部（図２の左端部）は、増圧ピストン本体４７２ａに固定されている。増圧ピストン軸部４７２ｂの軸方向他端部（図２の右端部）は、第２内部空間４７１ｂに軸方向の変位を可能に挿入されている。

なお、第２内部空間４７１ｂのうち、増圧ピストン軸部４７２ｂの先端面と増圧シリンダ４７１の一方の側壁４７５との間に存在する増圧シリンダ空間４７６は作動油で満たされている。

増圧油圧機構４７３は、増圧第１油圧室４７７または増圧第２油圧室４７８への油圧の導入に基づいて、増圧ピストン４７２を軸方向（図２の左右方向）に変位させる。このような油圧駆動機構４７３の動作は、制御装置３０によって制御される。

具体的には、増圧油圧機構４７３は、送り側油圧機構４７３ａと、戻し側油圧機構４７３ｂとを備えている。

送り側油圧機構４７３ａは、送り側第１油路４７９と、送り側第２油路４８０と、送り側電磁弁４８１とを備えている。

送り側第１油路４７９は、油圧源４３と送り側第１電磁弁４８１との間に設けられている。一方、送り側第２油路４８０は、送り側第１電磁弁４８１と増圧第１油圧室４７７との間に設けられている。

送り側電磁弁４８１は、通電に基づいて、送り側第１油路４７９と送り側第２油路４８０とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、送り側電磁弁４８１の動作は制御装置３０によって制御される。

一方、戻し側油圧機構４７３ｂは、戻し側第１油路４８２と、戻し側第２油路４８３と、戻し側電磁弁４８４とを備えている。

戻し側第１油路４８３は、油圧源４３と戻し側電磁弁４８４との間に設けられている。一方、戻し側第２油路４８３は、戻し側電磁弁４８４と増圧第２油圧室４７８との間に設けられている。

戻し側電磁弁４８４は、通電に基づいて、戻し側第１油路４８２と戻し側第２油路４８３とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、戻し側電磁弁４８４の動作は制御装置３０によって制御される。また、戻し側電磁弁４８４は省略することもできる。この場合には、戻し側第１油路４８２と戻し側第２油路４８３とを直接連通させてよい（つまり、１個の油路により構成してもよい）。

供給油路４７４は、増圧シリンダ空間４７６と第２油路４４２とを作動油の流通を可能な状態で連通している。このような供給油路４７４も作動油により満たされている。

以上のように、増圧シリンダ空間４７６および供給油路４７４は作動油により満たされている。この状態で、増圧シリンダ空間４７６および供給油路４７４における作動油の油圧は第２油路４４２における作動油の油圧と等しい。

上述のような増圧装置４７ａの場合、増圧油圧機構４７３の送り側油圧機構４７３ａが、増圧ピストン４７２を増圧シリンダ空間４７６が小さくなる方向（以下、「増圧方向」という）に変位させようとすると、増圧ピストン４７２の先端面が増圧シリンダ空間４７６の作動油を押圧して増圧シリンダ空間４７６と連通する部分の圧力が増圧される。

[１．４．２ 変速機用駆動装置の動作について]
次に、図１、２を参照して本実施形態に係る変速機用駆動装置４０の動作について説明する。なお、以下の説明は、上述のＤＣＴ２の一速を実現する際の変速機用駆動装置４０の動作について説明する。なお、一速以外の変速段を実現する場合の動作は、駆動するスリーブが異なる点を除いて以下の説明と同様である。

先ず、増圧装置４７ａを作動させずにＤＣＴ２の一速を実現する際の、変速機用駆動装置４０の動作について説明する。

ＤＣＴ２において、一速が実現されていない状態では、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とは非係合状態である。この非係合状態において、アクチュエータ４１は図２、３Ａに示す第１状態である。

アクチュエータ４１の第１状態において、第１油圧室４１５および第２油圧室４１６には作動油は供給されていない。

また、アクチュエータ４１の第１状態において、第１油圧機構４２ａおよび第２油圧機構４２ｂの第１油路４４１、第２油路４４２、供給油路４７４および増圧シリンダ空間４７６における作動油の油圧は元圧である。

アクチュエータ４１の第１状態から、第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａに通電すると、電磁弁４６ａは通電状態となる。なお、第２油圧機構４２ｂの電磁弁４６ａは非通電状態である。

すると、第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａは、第２油路４４２と第３油路４４３とを連通させる。この結果、作動油が、第２油路４４２から電磁弁４６ａおよび第３油路４４３を流通して第１油圧室４１５に供給される。

第１油圧室４１５が作動油で満たされると、作動油がピストン４１４を軸方向一方側（図２、３Ａの右側）に変位させる。この変位に伴い、第１スリーブ２３６が第１入力ギヤ２３２に近づく方向に変位する。

ピストン４１４のストローク範囲Ｌの中間位置で、アクチュエータ４１は、図３Ｂに示す第２状態となる。このような第２状態で、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが係合し始める。すなわち、上記同期機構により第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との回転数の同期が図られる。

ピストン４１４が、上記第２状態からさらに変位すると、アクチュエータ４１は図３Ｃに示す第３状態となる。このような第３状態では、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが完全に係合している。この結果、ＤＣＴ２の一速が実現される。

図３Ｃに示す状態で、電磁弁４６ａを非通電状態にして、第１油圧室４１５の作動油をオイルタンク６０にドレンする。なお、本実施形態の場合、上記第３状態で、ピストン４１４の軸方向に関する変位を規制する構造（例えば、ディテント機構）を設けている。

一方、他の変速段を実現する際には、他の変速段（例えば、二速）に対応するスリーブ（例えば、第２スリーブ２４６）と入力ギヤ（例えば、第２入力ギヤ２４２）とを係合させるとともに、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との係合を解除する。

具体的には、上記第３状態（図３Ｃ参照）から、第２油圧機構４２ｂの電磁弁４６ｂに通電すると、電磁弁４６ｂは通電状態となる。なお、第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａは非通電のままとする。

すると、電磁弁４６ｂは、第２油路４４２と第３油路４４３とを連通させる。この結果、作動油が、第２油路４４２から電磁弁４６ｂおよび第３油路４４３を流通して第２油圧室４１６に供給される。

第２油圧室４１６が作動油で満たされると、当該作動油がピストン４１４を軸方向他方側（図２、３Ｃの左側）に変位させる。このような変位に伴い、第１スリーブ２３６が第１入力ギヤ２３２から離れる方向に変位する。ピストン４１４のストローク範囲Ｌの中間位置（図３Ｂに示す位置）で、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との係合が解除し始める。

ピストン４１４が、上記第２状態（図３Ｂ参照）から上記第１状態（図３Ａ参照）まで変位すると、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との係合は完全に解除される。

上記第１状態で、電磁弁４６ｂを非通電状態にして、電磁弁４６ｂを閉じるとともに、第２油圧室４１６の作動油をオイルタンク６０にドレンする。なお、本実施形態の場合、上記第１状態で、ピストン４１４の軸方向に関する変位を規制する構造（例えば、ディテント機構）を設けている。

以上が、増圧装置４７ａが作動していない状態で、ＤＣＴ２の一速を実現する場合の変速機用駆動装置４０の動作である。以下、増圧装置４７ａが作動した場合の変速機用駆動装置４０の動作について説明する。

なお、増圧装置４７ａは常に作動させてもよいし、所定の条件に該当する場合にのみ作動させてもよい。

所定の条件とは、例えば、外気温度、または、変速機のギヤケース（図示省略）に存在するギヤオイルの温度が、所定の閾値よりも低い場合が挙げられる。

このような作動油は、温度が低いと粘度が高くなる。このため、作動油の粘度の影響で、ＤＣＴ２の各ギヤの回転抵抗（換言すれば、慣性モーメント）が大きくなる。この結果、ＤＣＴ２の変速作業を通常通りのフィーリングで行うために、通常よりも大きな駆動力が、変速機駆動装置４０に求められる場合がある。

また、上記所定の条件には、ＤＣＴ２の変速動作において、一時的に通常よりも大きな駆動力（換言すれば、後述する必要推力）が求められる状況も該当する。このような状況として、具体的には、上記同期機構によりスリーブと入力ギヤとの回転数の同期を図る状況が挙げられる。なお、所定の条件とは、上述の条件に限定されるものではない。

以下、一時的に通常よりも大きな駆動力が求められる状況で、増圧装置４７ａを作動させた場合の変速機用駆動装置４０の動作について、図１〜４を参照して説明する。なお、増圧装置４７ａ以外の部分の動作については、上述の場合とほぼ同様である。以下の説明も、ＤＣＴ２の一速を実現する際の、変速機用駆動装置４０の動作について説明する。

図４は、変速動作が開始してから終了するまでの各部の状態を説明するための動作チャートである。

図４に示す時間ｔ_１で変速動作を開始する場合には、図２、３Ａに示すアクチュエータ４１の第１状態から、第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａを通電状態（図４の「ＯＮ」の状態）とする。一方、第２油圧機構４２ｂの電磁弁４６ｂは非通電状態のままとする。

なお、変速動作の開始（つまり、時間ｔ_１）より前の状態では、図４に示す各部の状態は以下である。
「ピストン変位」 → 「０（ゼロ）」
「電磁弁」 → 「ＯＦＦ」
「必要推力」 → 「０（ゼロ）」
「所定の条件」 → 「ＯＦＦ」
「増圧装置」 → 「ＯＦＦ」

「ピストン変位」が「０（ゼロ）」とは、ピストン４１４が、図２、３Ａに示すアクチュエータ４１の第１状態の位置（つまり、初期位置）にいる場合である。「所定の条件」に関しては、上述したように、一時的に通常よりも大きな駆動力（後述する必要推力）が求められる状況に該当する場合が「ＯＮ」であり、同じく該当しない場合が「ＯＦＦ」である。

また、「必要推力」とは、変速動作の際に変速機駆動装置４０に要求される推力（駆動力）である。必要推力の一例として、上述の所定の条件に該当しない場合（通常時）の必要推力を「Ｆ_１」とし、所定の状態（つまり、一時的に通常よりも大きい駆動力が求められる状態）に該当する場合の必要推力を「Ｆ_２」とする。「Ｆ_２」は「Ｆ_１」よりも大きい（Ｆ_２＞Ｆ_１）。

一方、図４に示す時間ｔ_１の状態で、図４に示す各部の状態は以下のように状態遷移する。
「ピストン変位」 → 「０（ゼロ）」
「電磁弁」 → 「ＯＮ」
「必要推力」 → 「Ｆ_１」
「所定の条件」 → 「ＯＦＦ」
「増圧装置」 → 「ＯＦＦ」

すなわち、図４に示す時間ｔ_１の状態で、必要推力がＦ_１に設定される。また、電磁弁４６ｂは開弁されているが、ピストン４１４はまだ上記初期位置から変位していない。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。つまり、図４に示す時間ｔ_１〜後述する時間ｔ_２までの間は、増圧装置４７ａが作動していない通常の変速動作が実行される。

上述のように電磁弁４６ａを通電状態にすると、作動油が、第２油路４４２から電磁弁４６ａおよび第３油路４４３を流通して第１油圧室４１５に供給される。

第１油圧室４１５が作動油で満たされると、作動油がピストン４１４を軸方向一方側（図２、３Ａの右側）に変位させる。このようなピストン４１４の変位に伴い、第１スリーブ２３６が第１入力ギヤ２３２に近づく方向に変位する。

そして、ピストン４１４が、ストローク範囲Ｌの半分（Ｌ／２）だけ変位した時点（図４に示す時間ｔ_２）でアクチュエータ４１が、図３Ｂに示す第２状態となる。

上記第２状態で、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが係合し始める。すなわち、上記同期機構により第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との回転数の同期が図られる。

上記第２状態は上述の所定の状態に該当するので、増圧装置４７ａが作動される。図４に示す時間ｔ_２における各部の状態は以下である。
「ピストン変位」 → Ｌ／２
「電磁弁」 → 「ＯＮ」
「必要推力」 → 「Ｆ_２」
「所定の条件」 → 「ＯＮ」
「増圧装置」 → 「ＯＮ」

すなわち、図４に示す時間ｔ_２の状態で、必要推力はＦ_２に設定される。また、電磁弁４６ｂは開弁状態で、ピストン４１４は上記初期位置からＬ／２だけ変位している。この状態では、所定の条件に該当し、増圧装置が作動される。つまり、図４に示す時間ｔ_２〜後述する時間ｔ_３までの間は、増圧装置４７ａが作動した状態で変速動作が実行される。

以下、増圧装置４７ａの動作について説明する。まず、増圧装置４７ａが作動する前の状態では、増圧第１油圧室４７７および増圧第２油圧室４７８には作動油は供給されていない。この状態で、増圧装置４７ａは図２に示す通常状態（つまり、初期位置）である。

また、増圧装置４７ａが作動する前の状態では、送り側油圧機構４７３ａの送り側第１油路４７９および戻し側油圧機構４７３ｂの戻し側第１油路４８２、供給油路４７４および増圧シリンダ空間４７６における作動油の油圧は元圧である。

上記通常状態から、送り側油圧機構４７３ａの送り側電磁弁４８１に通電すると、送り側電磁弁４８１は通電状態となる。なお、戻し側油圧機構４７３ｂの戻し側電磁弁４８４は非通電状態である。

すると、送り側電磁弁４８１は、送り側第１油路４７９と送り側第２油路４８０とを連通させる。この結果、作動油が、送り側第１油路４７９から送り側電磁弁４８１および送り側第２油路４８０を流通して増圧第１油圧室４７７に供給される。

増圧第１油圧室４７７が作動油で満たされると、作動油が増圧ピストン４７２を増圧方向（図２の右側）に変位させようとする。

すると、増圧ピストン４７２の先端面が増圧シリンダ空間４７６の作動油を、所定の押圧力で押圧して増圧シリンダ空間４７６と連通する部分の作動油の油圧が増圧される。なお、上記連通する部分とは、供給油路４７４、第２油路４４２、第３油路４４３および第１油圧室４１５である。

この結果、第１油圧室４１５の作動油の油圧が増圧されて、ピストン４１４が、第１油圧室４１５内の作動油から受ける推力（駆動力）が増力される。これとともに、ピストン４１４から第１スリーブ２３６に付与される第１入力ギヤ２３２に近づく方向の推力（駆動力）も増力される。

なお、上記所定の押圧力は、増圧ピストン本体４７２ａの両側面のうちの一方の端面（図２の左端面）の面積と、増圧ピストン軸部４７２ｂの両端面のうちの一方の端面（図２の右端面）の面積の比に基づいて設定することができる。

換言すれば、上記所定の押圧力は、増圧第１油圧室４７７の横断面（つまり、増圧ピストン４７２の軸方向に直交する断面）の面積と、増圧シリンダ空間４７６の横断面の面積との比に基づいて設定することができる。

何れにしても、上記所定の押圧力は、ピストン４１４から第１スリーブ２３６に加わる駆動力（推力）が必要推力Ｆ_２となるように設定される。

図４に示す時間ｔ_３において、上記所定の条件に該当しなくなる（つまり、上記同期機構による同期が終了する）と、増圧装置４７ａの作動を停止する。すなわち、送り側電磁弁４８１を非通電状態にして、増圧第１油圧室４７７の作動油をオイルタンク６０にドレンする。なお、図４に示す時間ｔ_３で増圧装置４７ａの作動を停止せずに、例えば、図４に示す時間ｔ_４まで増圧装置４７ａを作動していてもよい。

この結果図４に示す各部の状態は以下のようになる。
「ピストン変位」 → Ｌ／２
「電磁弁」 → 「ＯＮ」
「必要推力」 → 「Ｆ_１」
「所定の条件」 → 「ＯＦＦ」
「増圧装置」 → 「ＯＦＦ」

すなわち、図４に示す時間ｔ_３の状態で、必要推力が通常時の必要推力Ｆ_１に設定される。また、電磁弁４６ｂは開弁されており、ピストン４１４は初期位置からＬ／２だけ変位している。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。つまり、図４に示す時間ｔ_３以降は、増圧装置４７ａが作動していない通常の変速動作が実行される。

ピストン４１４が、図３Ｂに示す第２状態での位置（図４に示す時間ｔ_３の状態）からさらに変位すると、アクチュエータ４１は図３Ｃに示す第３状態（図４に示す時間ｔ_４の状態）となる。このような第３状態で、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが完全に係合して、ＤＣＴ２の一速が実現される。

なお、図４に示す時間ｔ_４において、図４に示す各部の状態は以下のようになる。
「ピストン変位」 → Ｌ
「電磁弁」 → 「ＯＦＦ」
「必要推力」 → 「０」
「所定の条件」 → 「ＯＦＦ」
「増圧装置」 → 「ＯＦＦ」

すなわち、図４に示す時間ｔ_４の状態で、必要推力が０（ゼロ）に設定される。また、電磁弁４６ｂは閉弁されており、ピストン４１４は初期位置からＬだけ変位している。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。
その他の動作については上述した増圧装置４７ａが作動していない場合の動作と同様であるため、説明は省略する。

[１．５ 付記]
上述の説明では、にＤＣＴ２の一速を実現する際の動作を例に説明したが、他の変速段を実現する際の動作も、他の変速段に対応するスリーブおよび入力ギヤを選択する以外は、上述の動作と同様である。

また、第２油圧機構４２ｂに関しても、第１油圧機構４２ａと同様に、常に作動させておいてもよいし、所定の条件に該当する場合にのみ作動させてもよい。

また、本実施形態では、自動変速機の一例としてのＤＣＴを採用した場合について説明した。ただし、自動変速機としてＡＭＴを採用してもよい。

なお、本実施形態１において、変速機用駆動装置４０のＤＣＴ２が「変速機」に相当する。また、第１入力軸２２０、第２入力軸２２１および出力軸２２３が「回転軸」に相当する。

また、第１入力ギヤ２３２、第２入力ギヤ２４２、第３入力ギヤ２５２、前進用出力ギヤ２６４および後進用出力ギヤ２６６が「変速ギヤ」に相当する。

また、第１スリーブ２３６、第２スリーブ２４６、第３スリーブ２５６および前後進用スリーブ２６９が「スリーブ」に相当する。

さらに、アクチュエータ４１が「アクチュエータ」に相当し、増圧装置４７ａ、４７ｂが「油圧式増圧装置」に相当する。ただし、本開示に係る変速機用駆動装置の構成は、実施形態１の構成に限定されるものではない。

[１．６ 本実施形態の作用・効果について]
本実施形態の変速機用駆動装置４０によれば、油圧源４３に加えて油圧式の増圧装置４７ａ、４７ｂを設けている。このため、油圧源４３を大型化することなく変速機用駆動装置４０の出力（駆動力）を大きくできる。すなわち、本実施形態の場合、通常の駆動力（例えば、上記必要推力Ｆ_１）よりも大きな駆動力（例えば、上記必要推力Ｆ_２）が変速機用駆動装置４０に求められる場合に、増圧装置４７ａ、４７ｂを作動して変速機用駆動装置４０の出力（駆動力）を増加することができる。

また、上述のような増圧装置４７ａ、４７ｂは、変速機用駆動装置４０の出力を増加する必要がない場合には、増圧装置４７ａ、４７ｂをＯＦＦの状態にしておくことができる。換言すれば、必要な場合にのみ増圧装置４７ａ、４７ｂを駆動して、変速機用駆動装置４０の出力を増加させることができる。このため、油圧源４３を大型化すると共に、上記大きな駆動力に合わせて油圧源４３を駆動する場合と比べて、油圧源４３の動力源であるエンジン１０への負担を減らすことができる。換言すれば、油圧源４３を大型化する場合と比べて、燃費の悪化を抑制できる。

また、上述のような増圧装置４７ａ、４７ｂは、油路４４ａ、４４ｂの任意の位置に設けることにより、上述の作用・効果を得ることができる。このため、増圧装置４７ａ、４７ｂの配置に関する設計の自由度が高くなる。

本開示に係る変速機用駆動装置は、各種自動変速機を対象とする駆動装置として有用である。

２ ＤＣＴ
２２０ 第１入力軸
２３２ 第１入力ギヤ
２３６ 第１スリーブ
４０ 変速機用駆動装置
４１５ 第１油圧室
４３ 油圧源
４７ａ、４７ｂ 増圧装置
４７３ 増圧油圧機構

Claims (2)

1. 変速機の回転軸と変速ギヤとの動力伝達を断接するためのスリーブを変位させるアクチュエータと、
   油圧源と、
   前記油圧源と前記アクチュエータの油圧室とを連通する油路と、
   前記油路に接続され、作動時に前記油圧室の油圧を増圧する油圧式増圧装置と、を備える、
   変速機用駆動装置。
2. 前記油路に逆止弁および電磁弁が設けられており、
   前記油圧式増圧装置が、前記油路のうちの前記逆止弁と前記電磁弁との間に接続されている、請求項１に記載の変速機用駆動装置。

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